一种互动教学仪的制作方法

本发明涉及教学仪器领域。更具体地，涉及一种音乐在线教育行业中使用的互动教学仪。

背景技术：

随着生活水平的不断提高，音乐成为人们生活和工作中不可或缺的一部分，音乐教育越来越成为一种全民教育，然而音乐教育由于其特殊性，往往都是通过面对面授课，或者预先录制好的教学视频进行教学。面对面的授课方式，通常能够达到很好的教学效果，但是费用高昂，而且需要时间、场地的安排，成本很高。教学视频的方式，代价低廉，但是由于缺乏师生之间的实时互动，学习效果难以保证。随着科技的发展，特别是摄像和网络技术的进步，使得在线音乐教育成为可能。相比传统的音乐教学方式，在线教学能够更便利的进行，不受时间、地点的限制，成本较低。相比其他领域的在线教学，在线音乐教育具有特殊性，特别强调在老师的讲解、示范以及学生自己操练之间的切换和互动。为了解决这个问题，传统的方法往往是借助多机位和多角度的拍摄来实现。然而这样不仅需要投入大量的人力和设备，也不利于实时、同步和直观的完成教学内容。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种方便使用的互动教学仪，线上教学者通过本教学仪，能够方便的交互声音和图像信息，并通过集中控制模块进行综合管理，通过手动操作，能够便捷灵活的切换摄像角度和方位，更好的结合教学内容进行视角切换，增强线上教学者与学习者之间的互动性，达到良好的教学效果。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：本发明的互动教学仪由主面板、托盘和图像采集设备组成。所述托盘安装在所述主面板底部，所述图像采集设备安装在所述主面板上，并与所述主面板之间通过电路控制模块连接，所述图像采集设备为双路摄像设备，一路为可旋转摄像头，另一路为摇臂摄像头。

优选地，所述托盘为可开合结构，托盘内设有压书杆。

优选地，所述主面板上设有声音交互设备。

优选地，所述主面板设有集中控制模块。

优选地，所述主面板上设有电源开关、隐私开关、USB接口和视频输出接口。

优选地，所述主面板的正面为平面结构，背面为“工字型”结构，所述“工字型”结构上下边缘部分为凸出的弧形结构，中央部分垂直方向为凸起的背脊，背脊中央设有凹槽。

优选地，所述可旋转摄像头包括摄像头、壳体、转轴和容置腔，所述摄像头安装在所述壳体内，所述壳体通过所述转轴安装在所述容置腔内，能够围绕所述转轴转动，所述壳体侧面与所述容置腔内壁同为圆弧曲面结构，且曲率相同，所述容置腔为开设在所述主面板上的柱状容置空间。

优选地，所述摇臂摄像头包括第一连接部、第二连接部、第三连接部、第一转轴、第二转轴、第三转轴和摄像头，所述第一连接部通过所述第一转轴安装在所述主面板上，能够围绕所述第一转轴转动，所述第二连接部通过所述第二转轴与所述第一连接部连接，能够围绕所述第二转轴转动，所述第三连接部通过所述第三转轴与所述第二连接部连接，能够相对所述第二连接部同轴转动，所述摄像头安装在所述第三连接部上，能够随着所述第三连接部相对所述第二连接部同轴转动。

本发明的有益效果如下：

与现有技术相比，本发明的互动教学仪，结构简便，操作灵活，特别是在在线音乐教育过程中，使用者能够根据教学需要，自如的调整拍摄角度和拍摄范围，大大增强了教学的灵活性。同时结合一键操作式的集中控制模块，隐私开关，电源开关的使用，能够更加便捷的进行各种操作。结合视频和音频输出功能，通过网络平台，能够很好的实现与远程学习者之间的互动，具有很好的技术效果。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明的互动教学仪在收纳状态下的立体图。

图2为本发明的互动教学仪在使用状态下的立体图。

图3为本发明的互动教学仪的左视图。

图4为本发明的互动教学仪的右视图。

图5为本发明的互动教学仪的后视图。

图6为本发明的可旋转摄像头的立体图。

图7为本发明的可旋转摄像头的右视图。

图8为本发明的摇臂摄像头的立体图。

其中，1：主面板；2：托盘；3、图像采集设备；

31、可旋转摄像头；3101、可旋转摄像头的摄像头；3102、可旋转摄像头的壳体；3103、可旋转摄像头的转轴；3104、可旋转摄像头的容置腔；

32、摇臂摄像头；3201、摇臂摄像头的第一连接部；3202、摇臂摄像头的第二连接部；3203、摇臂摄像头的第三连接部；3204、摇臂摄像头的第一转轴；3205、摇臂摄像头的第二转轴；3206、摇臂摄像头的第三转轴；3207摇臂摄像头的摄像头；

4、压书杆；5、声音交互设备；51、麦克；52、音响；6、集中控制模块；7：电源开关；8：隐私开关；9、USB接口；10、视频输出接口；11、插槽。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

本发明的互动教学仪主要用于在线音乐教育领域，也可用于其他在线直播领域。其主要包括：主面板1、托盘2和图像采集设备3。参见附图1和附图2，所述托盘2安装在所述主面板1底部，所述图像采集设备3安装在所述主面板1上，并与所述主面板1之间通过电路控制模块连接，所述图像采集设备3为双路摄像设备，一路为可旋转摄像头31，另一路为摇臂摄像头32。所述托盘2主要用于放置乐谱或者教材，相当于传统意义上的谱架使用。

进一步优选地，参见附图2，所述托盘2为可开合结构，托盘内设有压书杆4。通过压书杆，能够将书籍或者乐谱紧密的挤靠在面板上。

进一步优选地，参见附图1、附图2和附图5，所述主面板1上设有声音交互设备5，具体地，所述声音交互设备5包括麦克51和音响52。为了实现良好的用户体验，所述麦克51为隐藏式的麦克，安装在所述主面板1左下角处，所述音响52安装在所述主面板1背后。

进一步优选地，参见附图1，所述主面板1上设有集中控制模块6。通过集中控制模块6，能够更加便捷的增大、减小声音，切换视频信号，查看电源状态。通过综合集成其他电路控制模块，还可以根据教学需要增加其他操作功能。

进一步优选地，参见附图3和附图4，所述主面板1上设有电源开关7、隐私开关8、USB接口9和视频输出接口10。通过所述隐私开关8，能够一键式的打开或者关闭所有图像采集设备3和声音交互设备5，从而在教学过程中十分方便的关闭本方的声音和视频信息，保护用户的隐私。通过所述USB接口9能够为设备充电，也能够用来和电脑连接。通过所述视频输出接口10能够和其他显示设备连接，方便用户使用更大的屏幕上课。

进一步优选地，参见附图1、附图3、附图4和附图5，所述主面板1的正面为平面结构，背面为“工字型”结构，所述“工字型”结构上下边缘部分为凸出的弧形结构，中央部分垂直方向为凸起的背脊，背脊中央设有插槽11。正面的平面结构设计，既方便放置乐谱或者教材，也有利于安装其他部件。背面所述“工字型”结构上下边缘部分为凸出的弧形结构，可以形成更宽裕的容置空间，从而保证各种设备及其电路模块可以很好的放置其中。通过所述插槽11可以将互动教学仪插架在三脚架或者其他支撑设备上，方便使用。

进一步优选地，参见附图6和附图7，所述可旋转摄像头31包括摄像头3101、壳体3102、转轴3103和容置腔3104，所述摄像头3101安装在所述壳体3102内，所述壳体3102通过所述转轴3103安装在所述容置腔3104内，能够围绕所述转轴3103转动，所述壳体3102侧面与所述容置腔3104内壁同为圆弧曲面结构，且曲率相同。所述容置腔3104为开设在所述主面板1上的柱状容置空间。

进一步优选地，所述摇臂摄像头32包括第一连接部3201、第二连接部3202、第三连接部3203、第一转轴3204、第二转轴3205、第三转轴3206和摄像头3207。所述第一连接部3201通过所述第一转轴3204安装在所述主面板1上，能够围绕所述第一转轴3204转动，所述第二连接部3202通过所述第二转轴3205与所述第一连接部3201连接，能够围绕所述第二转轴3205转动，所述第三连接部3203通过所述第三转轴3206与所述第二连接部3202连接，能够相对所述第二连接部3202同轴转动。所述摄像头3207安装在所述第三连接部3203上，能够随着所述第三连接部3203相对所述第二连接部3202同轴转动。

下面结合互动教学仪的操作，对本发明的可旋转摄像头的具体使用进行说明。

参见附图2、附图3、附图4和附图5所示，教学者在使用时，首先通过背脊的插槽11将互动教学仪插架在三角架上，也可以直接倚靠在比如钢琴的上方，然后开启右侧的电源开关7，打开底部的托盘2，将乐谱或者教材放置在托盘2上，拨动压书杆4挤靠在乐谱或者教材上将其固定。根据使用者的高度和位置调整可旋转摄像头31的角度，拍摄使用者的全身或者半身画面。将摇臂摄像头32抬起，调整摇臂长度和摄像头角度，拍摄乐谱或者教材，也可以拍摄乐器、手型、指法等。通过点按主面板上集中控制模块6的按钮，调整音量到合适的强度，切换显示的画面信号。声音画面调整到位后，教学者通过互动教学仪开始讲解授课，学习者通过互动教学仪接收教学者的声音和图像信号。教学过程中，如果需要暂停本方视频或者音频的采集，可以打开左侧的隐私开关8。通过视频输出接口10，可以将音视频信号输出到电视或者其他显示设备上。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。